阅读说明：本技术 一种用于立体车库的充电机器人 (Charger robot for stereo garage ) 是由 耿健 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于立体车库的充电机器人,包括与立体车库配合的充电装置(7),包括依次相连的盖板(11)、上壳体(8)、固定板(10)和下壳体(9),充电装置(7)通过L型触头(33)与导轨(5)形成滑动导向配合,L型触头与一组气缸(32)相连；下壳体(9)内设有一组提供升力的螺旋桨(16),固定板(10)上设有一组相互配合的电机(17)和导电块(22),还设有一组相互配合的直线电机(23)、导电槽(25)和导电杆(26),导电块(22)可嵌入导电槽(25)内。本发明的优点是实现需要充电时通电、无需充电时断电的功能,提高了安全性,避免了漏电带来的安全隐患,使充电更加智能化,节约了电能。(The invention discloses a charger robot for a stereo garage, which comprises a charging device (7) matched with the stereo garage, and a cover plate (11), an upper shell (8), a fixed plate (10) and a lower shell (9) which are sequentially connected, wherein the charging device (7) forms sliding guide fit with a guide rail (5) through an L-shaped contact (33), and the L-shaped contact is connected with a group of cylinders (32); a group of propellers (16) for providing lift force are arranged in the lower shell (9), a group of mutually matched motors (17) and conductive blocks (22) are arranged on the fixing plate (10), a group of mutually matched linear motors (23), conductive grooves (25) and conductive rods (26) are further arranged, and the conductive blocks (22) can be embedded into the conductive grooves (25). The invention has the advantages of realizing the functions of power on when charging is needed and power off when charging is not needed, improving the safety, avoiding potential safety hazard caused by electric leakage, leading the charging to be more intelligent and saving electric energy.)

一种用于立体车库的充电机器人

技术领域

本发明涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种用于立体车库的充电机器人。

背景技术

随着土地资源愈发紧张，为了节约用地，越来越多的城市推广使用立体车库，以改善用地问题，同时，国家提倡节能环保的理念，鼓励推广一大批绿色环保型车辆，这类车辆使用电能作为动力，不会对空气造成污染。实际生活中，当电能汽车停入立体车库内，需要解决其在车库内的充电问题。目前，一般采取的方式是直接将电线藏入立体车库的支架内，然后在每层的载车板上安装一个可与电线碰触的取电块，取电块与插电座相连，电线的另一端与地面是充电桩相连，从而可以通过取电块取电，再由插电座通电后对汽车进行充电。

但是，这种将电线直接埋入立体车库支架内的做法存在安全隐患：一，当电线使用年久出现破损，会造成电泄露，由于立体车库的支架均是采用金属材料制成，因此容易导电致人触电；二，立体车库一直处于通电中，即使载车板上没有车辆，无法做到充电时通电、未充电时断电，智能化低，浪费电能。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有立体车库充电设备安全性和智能化低的问题，提供了一种用于立体车库的充电机器人，可以实现需要充电时通电、无需充电时断电的功能，提高了立体车库整体的安全性，使得立体车库的充电更加智能化，避免了能源的浪费。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于立体车库的充电机器人，包括立体车库的载车板和两侧的立柱，载车板上设有取电块，取电块与插电座相连。

所述立柱上设有一个竖直的导轨，立柱和导轨上均设有一组对应的通孔，每个通孔正对着每个载车板上的取电块，且导轨与一个充电装置相互连接配合；

所述充电装置包括相配合的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间连接一面固定板，上壳体的上部连接一面相互配合的盖板，下壳体的侧壁和底部均设有通风口；

导轨上还固定一组第一限位块，上壳体的侧壁上连接一个第一接近开关，所述第一接近开关正对着导轨设置，且与第一限位块相互配合，以当第一接近开关靠近第一限位块时，充电装置停在指定位置；

所述固定板的下表面固定一组螺旋桨电机，每个螺旋桨电机的中部均连接一根螺旋杆，螺旋杆的底部连接一组螺旋桨，以通过螺旋桨转动带动整个充电装置上下移动；

所述固定板上固定一个电机，电机的中轴与一个竖管连接，竖管的上端通过轴承与盖板相连，轴承设于轴承座内，竖管的中部套设一个连接环，连接环上固定一个横管，横管的一端连接一个与外部供电设备相连的导电块；

电机一侧的固定板上设有一组直线导轨，直线导轨包括定子和动子，定子连接于固定板上，动子与一个绝缘固定座相连，绝缘固定座上连接一个导电槽，导电槽的槽口大小与导电块的大小相互配合一致，以使得导电块可以嵌入导电槽内；

导电槽一侧连接一根水平的导电杆，导电杆的一端正对着充电装置在指定位置时对应的导轨的通孔处，所述导电杆的截面尺寸小于通孔的截面尺寸，以使得导电杆可以穿过通孔***取电块；

直线导轨的定子两端分别设有第二限位块和第三限位块，以用来限制动子在定子上的最大位移；

固定板上还连接一对气缸座，气缸座上分别固定一个气缸，两个气缸相对设置，每个气缸的活塞杆与一个L型触头相连，两个L型触头相对设置，且其与导轨形成滑动导向配合。

进一步地，所述充电装置的上壳体和下壳体均为圆筒状。

进一步地，下壳体的侧壁竖直设置一组矩形的第一通风口，下壳体的底部设有一组中部连接、向下壳体边缘呈辐射状的连接板，连接板之间形成第二通风口。

进一步地，直线导轨的动子两侧分别连接一个第二接近开关和第三接近开关，第二、第三接近开关正对着第二、第三限位块设置，且对应的二者相互配合，使得当第二或第三接近开关靠近第二或第三限位块时，动子停止运动。

进一步地，横管的下部连接一个第四接近开关，第四接近开关与第二限位块相互配合，以当第四接近开关靠近第二限位块时，电机停止旋转。

进一步地，所述上壳体、下壳体、L型触头、竖管、横管、连接环均采用绝缘材料，以提高安全性。

本发明的技术方案中，通过底部的螺旋桨可以实现充电装置的升降，当某个载车板上的车辆需要充电时，可以先将充电头***插电座内，此时插电座内不通电，驾驶员可先离开载车板，然后再启动本装置；首先，螺旋桨电机启动，带着充电装置沿着导轨上升，当第一接近开关靠近对应载车板前的第一限位块时，气缸的活塞杆收缩，带动L型触头向内夹紧导轨，同时螺旋桨电机停止运转，从而使得充电装置停在载车板的取电块一侧；而后，直线电机的动子带动上部的绝缘固定座向载车板一侧运动，导电杆穿过通孔***载车板上的取电块内，此时第三接近开关靠近第三限位块，动子停止运动，然后电机带动导电块旋转，直至第四接近开关靠近第二限位块，电机停止旋转，导电块嵌入导电槽内，此时完成通电。本发明的充电机器人可以有效地保障人员的生命安全，避免了漏电带来的安全隐患，智能高效，实现了需要充电时通电、无须充电时断电的功能，避免了资源的浪费。

附图说明

图1为本发明的一种用于立体车库的充电机器人的外部构造图；

图2为本发明的不加L型触头的内部构造图；

图3为本发明的一种用于立体车库的充电机器人的侧视图；

图4为本发明的充电机器人在上升状态时的示意图；

图5为本发明的充电机器人在取电状态时的示意图；

图6为本发明的直线电机与导电槽、导电杆的配合示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于立体车库的充电机器人进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图4、图5，一种用于立体车库的充电机器人，包括立体车库的载车板1和两侧的立柱2，载车板1上设有取电块3，取电块3与插电座4相连，其特征在于：

所述立柱2上设有一个竖直的导轨5，立柱2和导轨5上均设有一组对应的通孔6，每个通孔6正对着每个载车板1上的取电块3，且导轨5与一个充电装置7相互连接配合；

参见图1、图2、图3，所述充电装置7包括圆筒状的上壳体8和下壳体9，上壳体8和下壳体9之间连接一面固定板10，上壳体8的上部连接一面圆形的盖板11，下壳体9的侧壁和底部均设有通风口36，包括第一通风口36a和第二通风口36b，下壳体9的侧壁竖直设置一组矩形的第一通风口36a，下壳体9的底部设有一组中部连接、向下壳体9边缘呈辐射状的连接板37，连接板37之间形成第二通风口36b；

参见图4、图5，导轨5上还固定一组第一限位块12，上壳体8的侧壁上连接一个第一接近开关13，所述第一接近开关13正对着导轨5设置，且与第一限位块12相互配合，以当第一接近开关13靠近第一限位块12时，充电装置7停在指定位置；

参见图2、图3，所述固定板10的下表面固定四个螺旋桨电机14，每个螺旋桨电机14的中部均连接一根螺旋杆15，每个螺旋杆15的底部连接一个螺旋桨16，以通过螺旋桨16转动带动整个充电装置7上下移动；

所述固定板10上固定一个电机17，电机17的中轴17a与一个竖管18连接，竖管18的上端通过轴承35与盖板11相连，轴承35设于轴承座19内，竖管18的中部套设一个连接环20，连接环20上固定一个横管21，横管21的一端连接一个与外部供电设备相连的导电块22；

参见图3、图4、图5和图6，电机17一侧的固定板10上设有一个直线导轨23，直线导轨23包括定子23a和动子23b，定子23a连接于固定板10上，动子23b与一个绝缘固定座24相连，绝缘固定座24上连接一个导电槽25，导电槽25的槽口大小与导电块22的大小相互配合一致，以使得导电块22可以嵌入导电槽25内；

参见图1、图3和图4，导电槽25一侧连接一根水平的导电杆26，导电杆26的一端正对着充电装置7在指定位置时对应的通孔6处，所述导电杆26的截面尺寸小于通孔6的截面尺寸，且正对导电杆26的上壳体8侧壁上设有一个开口8a，以使得导电杆26可以穿过通孔6***取电块3；

参见图3、图4、图5和图6，直线导轨23的定子23a两端分别设有第二限位块29和第三限位块30，直线导轨23的动子23b两侧分别连接一个第二接近开关27和第三接近开关28，第二接近开关27正对着第二限位块29设置，第三接近开关28正对着第三限位块30设置，且对应的二者相互配合，使得当第二或第三接近开关靠近第二或第三限位块时，动子23b停止运动；

参见图2、图3，横管21的下部连接一个垂直向下的第四接近开关34，第四接近开关34与第二限位块29相互配合，以当第四接近开关34靠近第二限位块29时，电机17停止旋转。

参见图3、图4、图5，固定板10上还连接一对气缸座31，气缸座31上分别固定一个气缸32，两个气缸32相对设置，每个气缸32的活塞杆32a与一个L型触头33相连，两个L型触头33相对设置，且其与导轨5形成滑动导向配合。

所述上壳体8、下壳体9、L型触头33、竖管18、横管21、连接环20均采用绝缘材料，以提高安全性。

当某个载车板上的车辆需要充电时，可以先将充电头***插电座4内，此时插电座4内不通电，驾驶员可先离开载车板1，然后再启动本装置，本装置的运行由外部PLC控制器控制。

参见图3、图4和图5，首先，螺旋桨电机14启动，螺旋桨16高速转动产生升力，带着充电装置7沿着导轨5上升，当第一接近开关13靠近对应载车板1前的第一限位块12时，气缸32的活塞杆32a收缩，带动L型触头33向内夹紧导轨5，同时螺旋桨电机14停止运转，从而使得充电装置7停在载车板1的取电块3一侧；而后，直线电机23的动子23b沿着定子23a左移，带动上部的绝缘固定座24向载车板1一侧运动，当第三接近开关28靠近第三限位块30，动子23b停止运动，此时导电杆26穿过上壳体8侧壁的开口8a，顺着通孔6***载车板1上的取电块3内，然后电机17带动导电块22旋转，直至第四接近开关34靠近第二限位块29，电机17停止旋转，导电块22嵌入导电槽25内，此时外部电能通过导电块22传递至导电槽25内，并传导至导电杆26，使得取电块3获得电能，完成通电。

当充电完成后，导电块22在电机17的驱动下旋转至原位，导电槽25和导电杆26在动子23b的带动下沿着定子23a右移，直至第二接近开关27靠近第二限位块29时停止运动，然后气缸32的活塞杆32a伸出，同时螺旋桨电机14运转带动螺旋桨16低速转动，产生的向上升力小于充电装置7的自身重力，使得充电装置7缓缓下降至原位。

直线电机23为现有技术，包括定子23a和动子23b，动子23b可在驱动电机作用下沿着定子23a滑动；此外，本发明的导电块22可通过导线与外部供电设备相连，导线可置于横管21和竖管18内，同时外部供电设备可以是蓄能装置，充满电后可直接置于充电装置7内，便于向车辆供电。本发明的充电机器人可以有效地保障人员的生命安全，避免了漏电带来的安全隐患，智能高效，实现了需要充电时通电、无须充电时断电的功能，避免了资源的浪费。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。